환경산업 기후변화 취약종 구상나무, 배아줄기세포 배양 성공 ◇ 국립생태원, 발아율 낮은 구상나무 대량 확보 기술 마련 ◇ 구상나무의 생태적 복원과 적응 연구에 활용 기대

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작성자휴먼아카데미 작성일 20-10-30 16:14

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□ 환경부 산하 국립생태원(원장 박용목)은 기후변화로 개체수가 줄어들고 있는 구상나무의 배아줄기세포 배양에 최근 성공했다고 밝혔다.

○ 크리스마스 트리로도 알려진 구상나무는 소나무과에 속한 우리나라의 대표 침엽수로 한라산, 지리산의 아고산대에서 군락단위로 분포하고 있다.

□ 국립생태원은 2015년부터 구상나무의 보전 및 복원을 위해 한국생명공학연구원 생물자원센터와 공동 연구를 진행해 왔다.

○ 고유종인 구상나무는 발아율이 낮아 종자의 발달이 충분한 경우에도 발아율이 50% 정도이며, 미성숙한 종자의 발아율은 10% 내외로 생태적 복원에 필요한 종자, 유목 등의 확보에 어려움이 있다.

○ 연구진은 이에 대한 해결책으로 식물조직배양 기술을 활용하여 안정적인 구상나무 배아줄기세포의 배양에 주력했다.

○ 국립생태원은 우수한 배아줄기세포를 확보하기 위해 계절별로 구상나무 종자를 채집하여 다양한 배양조건에서 5년 간의 연구를 진행하여 배아줄기세포 배양에 성공했다.

<참고-연구진행>

◇ 조직배양의 핵심 기술은 구상나무 배아줄기세포가 식물체로 분화할 수 있도록 적당한 조건을 갖춘 배양용 세포와 생장에 필요한 호르몬 조건을 찾는 것이다.

◇ 연구진은 이를 위해 다양한 조건에서 반복적인 실험을 진행했다. 구상나무 배아줄기세포 배양을 위해 한라산 구상나무의 미성숙 구과(毬果) 씨앗 속에 있는 배(胚)를 분리하여 세포배양을 유도했으며, 세포의 상태에 따라 지속적인 계대배양을 실시했다.

※ 계대배양: 세포증식방법의 하나로 배양 세포를 주기적으로 새로운 배지에 이식하여 세포의 대를 이어가는 방법

◇ 그 결과, 배양 시작 후 약 2개월이 경과하면서 세포분열을 할 수 있는 초기 단계인 캘러스(callus)가 생성됐으며, 캘러스에서 분화된 조직이 발생하는데 다시 약 2개월이 소요됐다.

※캘러스(callus): 식물체의 일부를 배양할 때 유기되는 무정형의 세포 조각

□ 국립생태원은 구상나무 배아줄기세포에서 배양된 구상나무를 바탕으로 생태적 복원을 위한 구상나무 유목 및 종자 확보에 활용하는 한편 구상나무의 기후변화 적응 조건을 찾기 위한 연구에도 활용할 예정이다.

□ 박용목 국립생태원장은 “이번 연구 성과를 바탕으로 기후변화로 급격히 쇠퇴하고 있는 구상나무의 보전에 기여할 수 있는 연구를 가속화할 예정이다”라고 밝혔다.

출처: 국립생태원

사진출처: 국립생태원